In diesem Artikel präsentieren wir Ergebnisse der Auswirkungen der Verwendung von Kompostextrakten auf die Bewirtschaftung der Unkrautbiomasse, der bodenphysikalischen Eigenschaften und des Ertrags in drei im Herbst 2016 angebauten Kulturen.

Biobauern betrachten Unkraut als ihr Hauptproblem in der Pflanzenproduktion und sind ständig auf der Suche nach praktischen Technologien, die den Wettbewerb von Unkraut mit Kulturpflanzen verringern.

Unkräuter konkurrieren mit Saatgut schneller um Wasser, Raum, Licht und Nährstoffe als viele Kulturpflanzen, insbesondere in den ersten 20 bis 30 Tagen des Pflanzenwachstums, und haben einen weitaus größeren Einfluss auf die Ernteerträge als später in der Saison. Mechanischer Anbau und Handjäten sind die am weitesten verbreiteten Methoden zur Unkrautbekämpfung in ökologischen Gemüseproduktionssystemen. Handjäten ist arbeitsintensiv und zeitaufwändig. Häufige Bodenbearbeitung verringert die Bodengesundheit, erhöht die Kraftstoff- und Arbeitskosten, bringt vergrabene Unkrautsamen auf die Bodenoberfläche, wo sie eher keimen und mit Kulturpflanzen konkurrieren. und reduziert Erträge und Erzeugergewinne.

Die Ergebnisse der experimentellen Proof-of-Concept-Bench-Top-Studien im Jahr 2014 haben dies gezeigt Anwendungen von chemisch und mikrobiell entwickelten (CMD) Kompostextrakten mit niedrigem Nitratgehalt und hoher Anzahl von Nematoden bis Protozoen reduzierten die Keimung von Lammviertelsamen um 32% im Vergleich zu solchen ohne Extrakte.

Andere Versuche zeigten, dass die Keimung von Schweinekraut-Samen um 20% unterdrückt wurde, wenn angewendete Kompostextrakte ein niedrigeres Verhältnis von Nematoden zu Protozoen aufwiesen. Die Wirksamkeit von CMD-CE zur Unkrautbekämpfung wurde getestet und mit den Managementpraktiken der Erzeuger in großem Maßstab auf der Quiet Creek Farm verglichen, die im Frühjahr und Herbst Aimee und John Good, Kutztown, PA, gehört.

Das übergeordnete Ziel dieses Projekts war es, alternative Methoden für das Management von ökologischem Unkraut zu finden, die ökologisch und ökonomisch machbar sind und als praktisch erachtet werden und für ökologische Landwirte verfügbar sind. Das spezifische Ziel dieses Projekts ist es, die Wirksamkeit der Verwendung von CMD-Kompostextrakten zur Unkrautbekämpfung zu demonstrieren und die Ernteerträge, die Bodengesundheit und die Bewirtschaftungskosten zu verbessern.

Felddesign und Feldaktivitäten

In einem randomisierten vollständigen Blockdesign mit vier Wiederholungen wurden vier Behandlungen getestet: 1) CMD-CE-Anwendung nach dem Pflanzen, 2) CMD-CE vor und nach dem Pflanzen, 3) Kultivierung in der Saison oder Handhacken (Standard) und 4) keine Kultivierung oder Kompostanwendung (keine Behandlung). Boden, Unkrautdruck und Ernteerträge wurden bewertet. Aimee und John Good beteiligten sich an der Bodenbearbeitung, der Vorbereitung von Beeten und der saisonalen Kultivierung oder dem Hacken von Hand (für die Standardbehandlung von Grower). Für die Feldversuchsstudie im Herbst wurden drei Kulturen ausgewählt: Kohl 'Melissa'; Rübe 'Hakurei'; und Salat 'Jericho'.

Dr. Zinati bereitete Kompost mit Ausgangsmaterial aus 30% „Braun“, 50% „Grün“ und 20% „hohem N“ vor, um die Unterdrückung von Unkraut zu bewerten. Stroh und Hackschnitzel repräsentieren die Brauntöne, während Gemüse- und Blattabfälle die Grüntöne repräsentieren. Das hohe N wird aus Hülsenfrüchten wie Bohnen geliefert. Kompostextrakte wurden 24 Stunden vor der Anwendung hergestellt. Sie wurden mit einer Verdünnung von 1: 3 (V: V) unter Verwendung von entionisiertem Wasser hergestellt und vor dem Auftragen mit einem Rückensprühgerät gesiebt.

Kohlsämlinge wurden am 76. Juli 46 in zweireihige Beete mit einem Abstand von 13 cm zwischen den Reihen und einem Abstand von 2016 cm innerhalb der Reihen gepflanzt. Kohlsämlinge wurden unmittelbar nach dem Pflanzen mit Reihenabdeckungen bedeckt. Die Standardpraxis des Unkrauts ist die mechanische Kultivierung nach dem Entfernen der Reihenabdeckungen. Die mechanische Kultivierung umfasste die Flex-Tine-Unkraut- und Entenfuß-Sweeps. Die Rübensamen 'Hakurei' wurden am 3. August 38 mit der Cole-Pflanzer-Handsämaschine direkt in 18-reihige Beete mit einem Abstand von 2016 cm zwischen den Reihen mit durchgehenden Rübensamenbändern innerhalb der Reihe ausgesät. Nach der Aussaat werden die Beete mit Reihenabdeckungen bedeckt . Handhacken war die Unkrautbekämpfungsmethode für die Rübenernte. Kopfsalatsämlinge wurden am 38. August 18 auf dreireihige Beete mit 2016-cm-Zentren zwischen den Reihen gepflanzt.

Kompostextrakte wurden am 11. Juli 2016 vor dem Pflanzen und am 13. Juli, 3. und 24. August 2016 als Nachpflanzung angewendet. Für Salat und Rübe wurden Kompostextrakte am 17. August vor dem Pflanzen und am 19. August für beide Kulturen und am 16. September 2016 nur für Salat angewendet.

Die Ergebnisse

Bei Rüben war die Unkrautbiomasse um 43% niedriger, wenn Kompostextrakt als Nachpflanzungsbehandlung angewendet wurde, und um 38% niedriger, wenn sie vor und nach dem Pflanzen angewendet wurde, verglichen mit keiner Behandlung, während die Standardbehandlung des Erzeugers (Handhacken) die Unkrautbiomasse um reduzierte Nur 11% (Abbildung 1). Die Unkräuter waren vielfältig und umfassten hauptsächlich Pennsylvania Smart Weed, Galinsoga, Purslane und Wildrettich. In keiner Behandlungsfläche waren Schweinekraut und Galinsoga die Hauptunkräuter. Alle Behandlungen hatten Grasunkraut.

Die Unkrautbiomasse in Kohlparzellen, die Kompostextrakte erhielten, unterschied sich nicht signifikant von denen in der Standardbehandlung des Erzeugers (Anbau in der Saison). Bei Salat reduzierte die Verwendung von Kompostextrakten die Unkrautbiomasse um 19% bzw. 34% im Vergleich zur Behandlung durch den Erzeuger und ohne Behandlung (Abbildung 2). Zu den wichtigsten Unkräutern gehörten Senf, Galinsoga und wilder Rettich. Ähnlich wie bei Rübe und Kohl waren die Gräser bei der Züchterbehandlung aufgrund des Hackens geringer. Daher kann die Verwendung von CMD-Kompostextrakten als alternativer Ansatz für die mechanische Kultivierung und das Hacken von Hand zur Unkrautbekämpfung verwendet werden.

Die mittlere Rübenausbeute war bei Behandlungen, die Kompostextrakte erhielten, signifikant höher als bei keiner Behandlung und unterschied sich nicht von der Züchterbehandlung (Abbildung 3). Der Salatertrag war bei der Züchterbehandlung signifikant höher als bei keiner Behandlung und unterschied sich nicht von den mit Kompostextrakt behandelten (Abbildung 4). Es gab keinen signifikanten Unterschied in der Anzahl der Kohlköpfe oder der Ausbeute pro Behandlung. Die Kohlköpfe lagen zwischen 30,000 und 35,000 Köpfen pro Hektar und der Ertrag zwischen 11,500 und 13,800 kg pro ha.

Die Schüttdichte des Bodens variierte nicht mit den Behandlungen, war jedoch im Salat (0.8 g / cm3) niedriger als im Kohl (1.07 g / cm3). Die Penetrometerwerte waren in Böden, die Kompostextrakt erhielten (27.58 cm und 28.75 cm; nach dem Pflanzen bzw. vor und nach dem Pflanzen), im Vergleich zur Züchterbehandlung (20.04 cm) in Kohlbeeten höher.

Zusammenfassung

Chemisch und biologisch gestaltete Kompostextrakte können bei Verwendung in Verdünnungen von 1: 3 (Verhältnis Kompost: Wasser) bei der Unkrautbekämpfung wirksam sein und als alternativer Ansatz für das Hacken oder den mechanischen Anbau sowie zur Verringerung der Bodenverdichtung und zur Erzielung vergleichbarer Ernteerträge verwendet werden die Standard-Züchtermethode. Der Ansatz der Verwendung von CMD-Kompostextrakt kann allen Bio-Gemüsebauern zugute kommen, einschließlich Landwirten der neuen und jungen Generation, die nur über begrenzte Arbeitsunterstützung und Ausrüstung verfügen.

Dieses Material basiert auf Arbeiten, die von einem Northeast SARE Partnership Grant gemäß der Grant Agreement Number ONE 16-278 und von der Organic Farming Research Foundation (OFRF) unterstützt werden.

Dr. Gladis Zinati, Ph.D. ist der assoziierte Wissenschaftler und Direktor der Versuch mit Gemüsesystemen at Rodale Institute.

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